金星大気の衛星間電波掩蔽観測計画に向けた観測システムシミュレーション実験

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金星探査機「あかつき」の観測により、2015年12月以来、紫外イメージャ(UVI)の画像の雲追跡から得られる水平風速、中間赤外カメラ(LIR)の画像から導出された温度の水平分布、電波掩蔽観測から得られる温度の鉛直分布等の金星大気データが蓄積されてきている。本研究では、複数の小型衛星を用いた衛星間電波掩蔽観測観測や様々な波長帯のカメラ衛星観測を想定して、あかつきの観測上の制約を取り払い、観測範囲（昼面、夜面、観測緯度帯）、観測頻度をさまざまに変えた観測システムシミュレーション実験（OSSE）を行い、その観測の有効性を調査している。令和2年度、3年度に実施した惑星規模の赤道ケルビン波の再現実験では、UVI画像の雲追跡から得られる水平風速を想定して、山本勝准教授（九州大学）から提供を受けた金星大気大循環モデルMIROC-VGCMの出力を用いた疑似観測、及び神山徹主任研究員（産業総合研究所）から提供を受けた線形３次元波伝播モデルを用いて赤道ケルビン波を顕著に再現した疑似観測により、赤道ケルビン波擾乱を適切に再現できる観測条件を探索し、赤道ケルビン波の運動量輸送を定量的に見積もることができた。令和4年度では、LIRから得られる温度の水平分布を想定して、金星大気大循環モデル AFES-Venusの出力を用いた疑似観測により、熱潮汐波を適切に再現できる観測条件を探索した。その結果、あかつきのLIR観測と同様の6時間に1回の限られた頻度、昼側観測のみであっても、熱潮汐波の3次元構造は温度だけでなく水平風においても大幅に改善されることが分かった。また、高度60～80kmの東西平均東西風（スーパーローテーション）についても、熱潮の垂直運動量輸送を通じて、全球的に改善された。